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課程團隊:徐長節(jié)、胡文韜、耿大新、可文海、陳丹華基礎工程學華東交通大學土木建筑學院7土與基礎相互作用——7.1簡介主講人——胡文韜為何要考慮土與基礎的相互作用現(xiàn)有分析方法的不足基礎分析時,基礎與地基的變形不連續(xù)地基承載力、沉降分析時,上部荷載簡化解決方法建立土、基礎更符合實際的模型建立土、基礎耦合界面土與基礎相互作用分析假定模型理想化土的性狀理想化模型線彈性半無限空間連續(xù)介質(zhì)基礎的理想化模型Euler-Bernoulli梁Poisson-Kirchhoff薄板理論土與基礎的界面理想化模型完全光滑完全粘滯相對錯動數(shù)值解法有限元法有限差分法邊界元法土的理想化模型土的性質(zhì)多樣性線彈性非彈性(塑性)屈服點塑性流動法則蠕變性非連續(xù)性????彈性區(qū)塑性區(qū)屈服點土的理想化模型土的線性本構(gòu)關系????????qP=k(x,y)

y線彈性本構(gòu):k(x,

y)

=

C非線性本構(gòu):k(x,

y)

=

f(x,

y)土的理想化模型土的非線性本構(gòu)關系彈簧系數(shù)的擬合常見的擬合函數(shù)多項式函數(shù)雙曲線函數(shù)Reese,L.C.andMatlock,H.基礎的理想化模型一維模型滿足條件之一幾何結(jié)構(gòu)與荷載中心對稱荷載與變形沿同一方向發(fā)生通解:一般水平受荷樁的邊界求解荷載求解水平受剪上部受分布力幾何構(gòu)造求解無限長樁多階變徑樁Q=HM=0q

異形形樁樁求求解解思思路路分層層建建構(gòu)構(gòu)模模型型求解解方方法法有限限差差分分法法&有限限元元法法擋土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的一一維維模模型型擋土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的彈彈簧簧系系數(shù)數(shù)常數(shù)數(shù)法法((Terzaghi法))朗肯肯土土壓壓力力法法P-y曲線線法法朗肯肯土土壓壓力力法法P-y曲線線法法常數(shù)數(shù)法法((Terzaghi法))豎向向承承載載樁樁的的一一維維模模型型豎向向承承壓壓樁樁環(huán)向向抗抗扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)樁樁豎向承壓樁環(huán)向抗扭轉(zhuǎn)樁QT土與與基基礎礎動動力力相相互互作作用用分析析原原理理平衡衡方方程程引引入入一一個個時時間間相相關關荷荷載載時間間微微分分的的意意義義加速速度度效效應應粘滯滯力力動力力效效應應解解析析簡諧諧激激勵勵瞬態(tài)態(tài)激激勵勵QTtQ/T簡諧振動瞬態(tài)振動加速度效應粘滯效應本節(jié)小小結(jié)學習土土與基基礎相相互作作用的的分析析原理理和常常用解解析

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